Experimentos para realizar por equipos.
Los peques son curiosos
por naturaleza y lo quieren saber todo. Entre los argumentos que más les llaman
la atención se encuentra sin duda el universo y sus misterios, por lo que
estamos seguros que os encantará esta propuesta de astronomía para
niños: ¡una nebulosa en un frasco!
Astronomía para
niños: una nebulosa en un frasco
Pero antes de empezar… ¿Qué es una nebulosa? Las nebulosas son regiones del espacio formadas por gases (principalmente hidrógeno y helio) y otros elementos químicos en forma de polvo cósmico. Muchas de ellas son los lugares donde nacen las estrellas, en otras ocasiones se trata de los restos de estrellas ya extintas o en extinción (fuente: Wikipedia)
Ahora que ya sabemos qué
es una nebulosa, ¡veamos cómo hacer una dentro de un frasco!
Materiales necesarios
·
frasco de cristal limpio
·
agua
·
colorantes alimentarios o témperas
·
algodón
·
purpurina
Cómo hacer una nebulosa en un frasco
Como pudisteis ver en el vídeo, es muy sencillo. Lo importante es apretar bien el algodón con un palito, para que forme las nubes blancas e impida que los colores se mezclen del todo.
Material:
1. Una goma elástica de unos tres metros de longitud.
2. Palitos de madera (por ejemplo pinchitos de barbacoa)
3. Cola blanca
1. Una goma elástica de unos tres metros de longitud.
2. Palitos de madera (por ejemplo pinchitos de barbacoa)
3. Cola blanca
Montaje:
1. Pegamos los palitos a la goma elástica. Los palitos se pegan por su parte central y a espacios regulares (por ejemplo 4 cm)
2. Cuando están pegados los palitos levantamos la goma y estiramos sin que la tensión sea muy grande. Los extremos de la goma se pueden fijar a una silla.
3. Al torcer uno de los palitos de los extremos de la goma elástica se genera un movimiento que se trasmite por toda la goma.
Explicación:
Al desplazar de su posición de equilibrio uno de los palitos se genera una perturbación que se transmite por el medio (la goma elástica) a los palitos vecinos. Esa perturbación viajera constituye una onda.
Podemos observar que cuando la perturbación alcanza el otro extremo de la goma elástica se produce el fenómeno de la reflexión y la onda regresa por el mismo camino.
1. Pegamos los palitos a la goma elástica. Los palitos se pegan por su parte central y a espacios regulares (por ejemplo 4 cm)
2. Cuando están pegados los palitos levantamos la goma y estiramos sin que la tensión sea muy grande. Los extremos de la goma se pueden fijar a una silla.
3. Al torcer uno de los palitos de los extremos de la goma elástica se genera un movimiento que se trasmite por toda la goma.
Explicación:
Al desplazar de su posición de equilibrio uno de los palitos se genera una perturbación que se transmite por el medio (la goma elástica) a los palitos vecinos. Esa perturbación viajera constituye una onda.
Podemos observar que cuando la perturbación alcanza el otro extremo de la goma elástica se produce el fenómeno de la reflexión y la onda regresa por el mismo camino.
Ver video aquí:
Para ir a la página aquí
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Las estrellas forman unas figuras en
el cielo llamadas constelaciones. Aunque cada estrella está a diferente
distancia, vistas desde la Tierra todas parecen estar en la bóveda celeste.
Los griegos y otras civilizaciones antiguas
pusieron a esas figuras nombres de sus héroes (Orión, Hércules, Casiopea,...).
En tiempos más modernos se han dado nombres de aparatos científicos (p.ej.
microscopio) o de navegación (sextante, vela, quilla, etc.).
El
aparato que reproduce las constelaciones proyectándolas en una pantalla se
llama Planetario.
Procedimiento:
·
Coge
una caja de zapatos. Corta un cuadrado de 7x7 cm en un lado de una caja de
zapatos.
·
En
el lado opuesto, corta un círculo del tamaño de la linterna, de tal forma que
se pueda situar en él y encender desde fuera.
·
Corta
varios cuadrados de cartulina de 8x8 cm. Sitúa sobre uno de esos cuadrados la
figura de una de las constelaciones que aquí se adjuntan. Usa un alfiler para
hacer un agujero en cada estrella.
·
Pon
la cartulina así fabricada en el cuadrado que has quitado en la caja de
zapatos. Sitúa la linterna en el otro lado de la caja. Oscurece la habitación y
enciende la linterna. Sobre la pared o el techo aparecerá la figura de la constelación.
Si las estrellas aparecen demasiado pequeñas o débiles, haz los agujeros de la
cartulina más gruesos.
5.- Cómo hacer un tornado con dos botellas: presión
del aire
Con este
experimento no solo nos vamos a divertir creando un espectacular tornado de agua,
sino que aprovecharemos la ocasión para observar y comprender cómo se vacía una
botella. ¡Seguro que tiene algo que ver con la presión atmosférica!
Materiales:
§ Dos botellas de plástico grandes. Funcionará mejor si son
rígidas como las que se usan en las bebidas con gas.
§ Cinta adhesiva ancha y tijeras.
§ Barrena u otra herramienta para agujerear los tapones de las
botellas.
§ Agua.
§ Un lugar en el exterior para no inundar la casa si algo no sale
según lo previsto.
Procedimiento:
§ Haz un agujero en el centro de cada tapón. El tamaño de los
agujeros estará comprendido entre 0,5cm y 1cm de diámetro aproximadamente.
Si el experimento no funcionara tendrías que probar variando el
tamaño de los agujeros.
§ Pon agua en una de las botellas hasta que esté casi llena.
§ Enrosca bien los tapones.
§ Coloca la botella vacía boca abajo sobre la que tiene agua.
§ Une las bocas de las botellas con varias vueltas de cinta
adhesiva.
Unas cuantas vueltas y listo.
§ Invierte el montaje de forma que el agua quede en la parte
superior. Observa. El agua irá cayendo lentamente hacia la botella de
abajo. En el proceso se formarán unas burbujas impresionantes.
Para que el agua caiga, debe subir el aire. ¡De ahí vienen las
burbujas!
§ Ahora vas a crear el tornado. Agarra la botella vacía (abajo)
con una mano y con la otra la botella con agua (arriba). Mueve en círculos la
botella superior hasta que con la rotación se cree un tornado. Observa bien. El
agua caerá muy rapidamente pero tendrás tiempo de disfrutar del espectáculo.
§ Es normal que durante su funcionamiento se produzcan algunos
escapes de agua. La cinta adhesiva no es suficiente para evitar que ocurran.
Unos cuantos giros y aparece un tornado. ¡Qué rápido cae el agua
esta vez!
Fíjate en la parte superior del tornado y podrás ver un canal
que comunica con la botella inferior. ¡Por él circula el aire de abajo a
arriba!
¿Qué ocurre?
Comencemos
por recordar la ley de Boyle-Mariotte de los gases, la necesitamos
para intertar explicar lo sucedido en el experimento. Esta ley dice que, a
temperatura constante y para un gas confinado en un recipiente, el producto de
la presión por el volumen se mantiene invariable. Lo que significa que si
aumentase el volumen la presión descendería proporcionalmente al aumento de
volumen, y si el volumen decreciese se produciría un aumento proporcional de la
presión. Se puede expresar así:
P1•V1= P2•V2
En estos experimentos puedes ver la ley de Boyle-Mariotte en
acción:
Por último, nos queda analizar una cosa más:
¿Cómo
se vacía una botella? Para obtener
respuestas, te propongo que realices el siguiente experimento: vacía una
botella (transparente) de agua de forma vertical (que salga el chorro
directamente hacia abajo), oirás un sonido glup glup y verás burbujas en el
agua; a continuación haz lo mismo pero situando la botella de la misma forma
que la colocarías para llenar un vaso. Esta vez no oirás glup glups ni verás
burbujitas. ¿Por qué? Está claro que si hay burbujas en el agua es porque ha
entrado aire. Aquí tiene que estar la clave. ¡Ya lo tenemos! Para que el agua
salga de la botella debe entrar aire en su lugar. En el primer caso el aire
pasa a través del agua (de ahí los glup glups y las burbujas) y en el segundo
caso el aire entra por el hueco que hay en la boca de la botella.
Boca abajo el agua cae a trompicones, sin ambargo, si la botella
está iclinada el flujo de agua es constante.
En nuestros experimentos hemos hecho caer agua de una botella a
otra de dos maneras diferentes:
Sin
tornado. En cuanto ponemos la botella con agua
boca abajo, algo de agua cae a la botella situada en la parte superior.
Después, el flujo de agua se detiene, entra aire (vemos las burbujas), vuelven
a caer unas gotas, se detiene de nuevo, aparecen más burbujas, y así
sucesivamente. ¿A qué es debido? No olvidemos que sobre el líquido tenemos
aire. Como ha salido un poco de agua hay más espacio para el aire, así que, se
expande ocupando mayor volumen. Según la ley de Boyle el aumento de volumen
viene acompañado de un descenso proporcional de la presión. Como el aire ejerce
menor presión sobre el agua, el flujo se detiene. A su vez, el aire de botella
situada en la parte inferior (a mayor presión) pasa a la botella superior con
el objetivo de igualar presiones. Gracias a la llegada del aire de abajo, sube
la presión arriba y el agua vuelve a fluir dando lugar a un nuevo descenso de
la presión. Volvemos a empezar. El resultado es que la botella se vacía muy
despacio.
Con
tornado. Al rotar fuertemente la botella, el
agua se desplaza hacia los bordes. Al cabo de varias vueltas aparece un vórtice
o remolino de agua girando en espiral. Como habrás observado, en el centro del
remolino no hay agua, sino un canal por el que aire puede pasar
libremente desde la botella de abajo permitiendo que las presiones inferior y
superior se igualen. Ahora el agua y el aire pueden pasar a la vez por los
agujeros de los tapones, y como consecuencia, la botella se vacía muy
rápidamente.
El aire debe subir para compensar la diferencia de presiones. Lo
consigue fácilmente cuando se crea un tornado, por eso el agua baja tan aprisa.
6.- Cohete efervescente
Sencillo
experimento que demuestra cómo funcionan los cohetes, asi como la tercera ley
de Newton.
Cómo Hacer
La parte
principal para hacer este experimento es un frasco de plástico para película.
Los frascos blancos funcionan mucho mejor que los negros
MATERIALES
· Un frasco de rollo de película de 35mm vacío
y su tapa. Estos son cada vez más difíciles de encontrar, pero las tiendas que
se revelan películas deben tener alguna.
· Un comprimido antiácido efervescente (como
Alka-Seltzer)
· Agua
· Gafas protectoras
¿Qué hay que hacer?
Primero cortamos las aletas
de papel o cartulina.
En la
foto tenemos el cohete terminado. Ahora nos ponemos las gafas de seguridad y la
cabeza fuera porque cuando el experimento funciona, el rollo de película
realmente vuela!
Romper
la tableta de antiácido a la mitad.
Retirar
la tapa del rollo de película y poner una cucharadita (5 ml) de agua en el
recipiente.
Hacer
los próximos 2 pasos rápidamente
Dejar
caer la mitad de la tableta en el bote y encajar la tapa en el recipiente
(asegurarse de que se asienta firmemente.) poner rápidamente el bote en el lado
de la tapa suelo boca abajo y paso atrás por lo menos 2 metros.
Unos
10 segundos más tarde, se escuchará un POP! y el rollo de película se lanzará
en el aire!
Precaución:
Si no se inicia, se espera al menos 30 segundos antes de examinar el bote. Por
lo general, la tapa no se apretó lo suficiente y la acumulación de gas se
filtró.
FUNCIONAMIENTO
Cuando
se agrega el agua se empieza a disolver la tableta de Alka-Seltzer. Esto crea
el llamado dióxido de carbono que es un gas. A medida que se libera el dióxido
de carbono, se crea presión en el interior del rollo de película. A mayor
cantidad de gas, más presión se acumula hasta que la tapa se sale hacia abajo y
el cohete sale disparado. Este sistema de empuje es como un verdadero cohete
funciona si está en el espacio exterior o aquí en la atmósfera de la tierra.
Por supuesto, los cohetes reales utilizan combustible para cohetes.
7.- Reloj Solar
Muchos niños le habrán preguntado a sus padres el por qué existe
el día y la noche, por qué hay una división del tiempo para dormir o para jugar
e ir a la escuela. La respuesta se encuentra en el fundamento de que la tierra
el planeta en el cual habitamos, tiene dos movimientos que permiten que se de
en un tiempo específico, el día y la noche formando los días; así como también
el acumulado de días en grandes cantidades hace que se formen las semanas, los
meses, las estaciones o épocas del año.
El primer fenómeno ocurre por acción de su movimiento de rotación,
en el cual la tierra da vueltas sobre sí misma, sobre un eje imaginario. Lo que
permite que tenga un tiempo estimado de exposición a la luz solar y se dé por
consiguiente el día; mientras que cuando esto sucede, las zonas opuestas se
encontrarán fuera del alcance de los rayos solares y permanecerán en la
oscuridad, ocurriendo la noche.
Para demostrar que nuestro planeta tenía este movimiento,
alrededor del año 1851 un físico francés llamado Jean Bernard Foucault,
ideó un experimento con un péndulo,
poniendo su gran experimento en la cúpula del Panteón de París, colgando en el
centro de la misma un hilo de acero con una longitud de 68 metros, del que se
suspendía una gran bola de cobre con 30 kilogramos. Luego esparció una capa de
arena en el piso, la cual rozaría el péndulo con una punta fina tras su paso
dejando el rastro de su trayecto. Bastó un par de horas para que los presentes
observaran que el péndulo había girado unos cuantos grados al quedar grabados
en la arena varios trazos.
Para enseñar a los niños de manera más didáctica el movimiento
de rotación, tenemos dos sencillos
experimentos que mostrarán
el paso del tiempo en el día. El primero de ellos es elaborar un reloj de sol de
manera fácil y divertida, con tan solo pocos materiales:
Necesitarás:
1.
Un plato redondo de papel o anime.
2.
Lápices de colores
3.
¡Mucho sol!
Procedimiento:
1.
Marca los números del 1 al 12 en el orden correspondiente que
muestra un reloj normalmente. Arriba el 12, abajo el 6, a la izquierda el 9 y a
la derecha el 3.
2.
Perfora el centro del plato con uno de los lápices.
3.
Sal al exterior de tu casa, ponte bajo el sol apuntando el
número 12 al norte y verifica que la sombra que marca el lápiz corresponda con
la de tu reloj de mano o pared.
Con esto los niños pueden ver que la tierra gira y se expone
lentamente a la luz solar, por lo que cada paso supone en medidas un par de
horas. Con el segundo
experimento, se demostrará así como lo hizo en su tiempo el
físico francés Foucault, que la tierra se mueve sobre sí misma y no está fija e
inmóvil.
Necesitarás:
1.
Un plato de cocina.
2.
3 tenedores o trinchetes de mesa.
3.
Un corcho.
4.
Una aguja.
5.
6.
Un limón pequeño.
7.
8.
Palillo de madera.
Procedimiento:
1.
Toma la aguja e introduce el trozo de nylon por el ojal.
2.
La otra punta debe atarse a uno de los extremos del palillo de
madera, luego debe atravesarse el limón con él haciendo que la punta traspase.
3.
Introduce la aguja en el corcho.
4.
Haz con los tres trinchetes una base para aguantar el corcho
sobre el plato.
5.
Rocía el plato con la sal.
Con esto podrás ver lo que ocurrió con Foucault, el péndulo se
moverá haciendo que la punta del palito de madera haga trazos sobre el azúcar
tras su paso. Y de la forma más divertida los más pequeños podrán aprender de éste
experimento para niños.
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8.- Un cohete impulsado con agua
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